Gambar 2.1 hubungan tegangan-regangan tipikal
II.2. Sifat-sifat Mekanik Baja
Agar dapat memahami perilaku suatu struktur baja, maka seorang ahli struktur harus dapat memahami pula sifat-sifat mekanik dari baja . Model pengujian yang
paling tepat untuk mendapatkan sifat-sifat mekanik dari material baja adalah dengan melakukan uji tarik terhadap suatu benda uji baja. Uji tekan tidak dapat memberikan
data yang akurat terhadap sifat-sifat mekanik material baja, karena disebabkan beberapa hal antara lain adanya potensi tekuk pada benda uji yang mengakibatkan
ketidakstabilan dari benda uji tersebut, selain itu perhitungan tegangan yang terjadi di dalam benda uji lebih mudah dilakukan untuk uji tarik daripada uji tekan. Gambar 2.2
dan 2.3 menunjukkan suatu hasil uji tarik material baja yang dilakukan pada suhu kamar serta dengan memberikan laju regangan yang normal.
Tegangan nominal f yang terjadi dalam benda uji diplot pada sumbu vertikal, sedangkan regangan ε yang merupakan perbandingan antara pertambahan panjang
dengan panjang mula- mula ΔLL diplot pada sumbu horizontal. Gambar β.β
merupakan hasil uji tarik dari suatu benda uji baja yang dilakukan hingga benda uji mengalami keruntuhan, sedangkan Gambar 2.3 menunjukkan gambaran yang lebih
detail dari perilaku benda uji hingga mencapai regangan sebesar ± 2 .
Gambar β.β Kurva Hubungan tegangan f vs Regangan ε
Gambar 2.3 Bagian Kurva Tegangan-regangan yang diperbesar
Titik-titik penting dalam kurva tegangan-regangan antar lain adalah: -
: batas proporsional -
: batas elastis -
, : tegangan leleh atas dan bawah -
: tegangan putus -
: regangan saat mulai terjadi efek strain-hardening penguatan regangan
- : regangan saat tercapainya tegangan putus
Titik penting ini membagi kurva tegangan-regangan menjadi beberapa daerah sebagai berikut:
1. Daerah linear antara 0 dan , dalam daerah ini berlaku Hukum Hooke,
kemiringan dan bagian kurva yang lurus ini disebut sebagai Modulus Elastisitas atau Modulus Young, E =f ε.
2. Daerah elastis antara 0 dan , pada daerah ini jika beban dihilangkan maka
benda uji ini akan kembali ke bentuk semula atau dikatakan bahwa benda uji tersebut masih bersifat elastis.
3. Daerah plastis yang dibatasi oleh regangan antara 2 hingga 1,2-1,5, pada
bagian ini dapat menunjukkan pula tingkat daktilitas dari material baja tersebut. Pada baja mutu tinggi terdapat pula daerah plastis, namun pada
daerahini tegangan masih mengalami kenaikan. Karena itu baja jenis ini tidak mempunyai daerah plastis yang benar-benar datar sehingga tak dapat dipakai
dalam analisa plastis. 4.
Daerah penguatan regangan strain-hardening antara dan
. Untuk regangan lebih besar dari 15 hingga 20 kali regangan elastis maksimum,
tegangan kembali mengalami kenaikan namun dengan kemiringan yang lebih kecil daripada kemiringan daerah elastis. Daerah ini dinamakan daerah
penguatan regangan strain-hardening, yang berlanjut hingga mencapai tegangan putus. Kemiringan daerah ini dinamakan modulus penguatan
regangan
II.3. Teori Balok Umum
